Met een op de CRISPR-techniek gebaseerde methode, SPLICER gedoopt, zouden onderzoekers bij muisjes met een vorm van Alzheimer er in geslaagd zijn om beta-amyloïdeplaquevoorlopers te verminderen. De vraag is natuurlijk wat je daar aan hebt om de ziekte te genezen/stabiliseren. Dat kon ik(=as) in het artikel niet vinden en dat lijkt me op zijn minst een aanmerking waard. Het artikel is, niet voor niks, dan ook verschenen in Nature Communications, dat toch meer een ‘discussieplatform’ is dan Nature of een van de andere ondertitels van dat tijdschrift

SPLICER zorgt er voor dat foute exons worden overgeslagen, het voor een eiwit coderende deel van een gen. Een gen bevat divers exons. “DNA bevat bouwinstructies voor alles wat cellen nodig hebben om te kunnen functioneren”, zegt Pablo Perez-Pinera van de universiteit van Illinois. “Het is een receptenboek met gedetailleerde instructies, maar er zijn hele delen die nergens voor coderen.” Dat wil zeggen dat in Perez’ kookboekanalogie constant wordt doorverwezen. De pagina’s daartussen zouden onzin bevatten.
“Stel eens”, gaat hij verder, “dat zo’n receptenpagina, in het genoom een exon, een typefout bevat, waardoor, bijvoorbeeld, je te bereiden gerecht oneetbaar of zelfs giftig wordt. Als we die typefout niet zelf kunnen corrigeren kunnen we het zo regelen dat we die pagina overslaan, zodat je toch nog een eetbare maaltijd krijgt. In genetische termen zou dat betekenen als we het stuk met een toxische mutatie kunnen overslaan je altijd nog een eiwit krijgt dan voldoende functionaliteit heeft.”

SPLICER zou je een nieuwe loot kunnen noemen aan de populaire CRISPR/Cas9-boom. CRISPR/Cas9-systemen maken gebruik van een gids-RNA om een specifiek stuk DNA te bewerken en beperkt daarmee welke genen bewerkt kunnen worden. SPLICER gebruikt nieuwere Cas9-enzymen die die sequentie niet nodig hebben, wat de deur opent naar nieuwe doelen zoals het Alzheimer-gerelateerde gen waarop de groep uit Illinois zich richtte. Hoe SPLICER de weg naar dat gen vindt vertelt het persbericht niet.

“Een ander probleem dat we in ons werk aanpakken, is de precisie in wat er wordt overgeslagen,” zegt medeonderzoeker en medehoofdauteur Angelo Miskalis. “Met de huidige exonnegeertechnieken wordt soms niet het hele exon overgeslagen, dus is er nog steeds een deel van de sequentie dat we niet willen hebben. In de kookboekanalogie is het alsof je een pagina probeert over te slaan, maar de nieuwe pagina begint in het midden van een zin. Dan slaat het recept nergens op.”
Er zijn twee belangrijke sequentiegebieden rond een exon die aangeven welke delen van een gen gebruikt moeten worden om eiwitten te maken: één aan het begin en één aan het einde. Terwijl de meeste exonnegeertechnieken zich richten op slechts één sequentie, bewerkt SPLICER zowel de begin- als de eindsequentie. Als gevolg hiervan worden de beoogde exonen efficiënter overgeslagen, stelt Miskalis.

Alzheimergen

De groep uit Illinois koos ervoor zich op een ​​Alzheimer-gen te richten voor een demonstratie van de therapeutische mogelijkheden van SPLICER. Hoewel dat gen goed is onderzocht, is het efficiënt overslaan van exons in levende organismen nooit echt goed  gelukt.
De onderzoekers richtten zich op een specifiek exon dat codeert voor een aminozuursequentie binnen een eiwit dat wordt gesplitst om amyloïde-bèta te vormen, dat zich vervolgens ophoopt in de hersenen naarmate de ziekte vordert.

In een kweek van hersencellen verminderde SPLICER de vorming van amyloïde-bèta efficiënt. Bij analyse van muizenhersenen bleek dat het beoogde exon was verminderd met 25% bij de met SPLICER behandelde muizen, zonder dat er onbedoelde effecten zouden zijn opgetreden.
“Toen we oorspronkelijk probeerden dit exon aan te pakken met oudere technieken, werkte het niet,” zei medeonderzoekster Shraddha Shirguppe. “Door de nieuwere basebewerkers te combineren met dubbelsplitsbewerking sloegen we het exon veel beter over dan we eerder konden met een van de beschikbare methoden. We konden aantonen dat het niet alleen het hele exon beter oversloeg, maar ook het eiwit verminderde dat de plaque in deze cellen produceert.”

De exonoversla-techniek werkt alleen als het resulterende eiwit nog steeds functioneel is, dus het kan niet elke ziekte met een genetische basis behandelen, stelt Perez-Pinera. “Voor ziektes als Alzheimer, Parkinson, Huntington of Duchenne’s spierdystrofie heeft deze aanpak veel potentieel.”
De volgende stap voor de onderzoekers is om te kijken naar de veiligheid van het verwijderen van de beoogde exonen bij deze ziektes. Zo moeten er geen eiwitten ‘gebrouwen’ die alsnog giftig zijn of die een belangrijke functie mist. Ook zeiden ze, dat had ik al aangegeven, dat ook nog eens moet worden vastgesteld of de oversla-techniek een bruikbaar geneesmiddel is voor Alzheimer. Vooralsnog is na tientallen jaren onderzoek nog steeds niet uitgemaakt of die beruchte plaques bij Alzheimer nu een oorzaak of gevolg van de ziekte zijn.

Bron: Science Daily
Dit bericht werd geplaatst in DNA-bewerking, Genen, Hersenen, plus (geen synbio) en getagd Alzheimergen, beta-amyloïde plaques, exons, funtioneel eiwit, RNA-splitsing, SPLICER door arno s . Bookmark de permalink .